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95%為最新發現!迄今最大時域多星光譜星表發布

1月
10
2022

2022年1月10日19時

2021年11月16日 09:27

科學報綜合

  ◎ 科技日報記者 陸成寬

  利用郭守敬望遠鏡(LAMOST)的中分辨率光譜數據,來自國家天文台等單位的研究人員發現了3133顆光譜雙星以及132顆光譜三星,並精確測量了它們的視向速度,其中95%為最新發現的多星系統。相關研究成果在線發表於國際知名天文期刊《天體物理學報增刊》。

  「這是迄今最大的具有時域光譜信息的多星星表,為開展相關研究提供了具有科學傳承價值的資源。」11月11日,中科院國家天文台研究員施建榮告訴科技日報記者。

  銀河系中約有一半的恒星處於雙星系統中。通過測光和光譜觀測,科研人員可以得到雙星准確的軌道參數、恒星質量以及半徑等信息。「雙星系統中可能發生的物質轉移也使其演化變得極其複雜。雙星是研究恒星乃至銀河系形成與演化的重要成員。」施建榮說道。

  傳統上,發現雙星系統的主要手段之一是掩食法,正如日食是因為太陽被月亮遮擋,雙星系統中兩顆子星在相互繞轉的時候也會相互遮擋。「但由於雙星軌道存在傾角,傾角越大越難發生掩食,因此很多雙星系統不能利用測光觀測到。」施建榮說,而光譜觀測則可以將這些沒有發生掩食的雙星證認出來。

  更重要的是,光譜觀測可以提供雙星的軌道參數以及恒星大氣參數等信息,再結合測光數據,便可以確定恒星質量、半徑和光度等其他重要信息。此外,還存在一些特殊的雙星系統,該系統中存在一顆「看不見」的子星,通過光譜觀測可以發現並推測出這顆子星的質量。

  如果這顆「看不見」的子星是一顆白矮星,它最終有可能演化成為超新星;如果子星質量足夠大,則甚至可能是一個黑洞。「因此,隨著LAMOST等大規模光譜巡天項目的數據不斷積累,通過光譜方法研究雙星系統中致密子星也成為了近年來的研究熱點。」中國科學院國家天文台星雲計劃研究員閆宏亮說。

  利用交叉相關函數的方法,研究人員對LAMOST DR7的中分辨光譜進行了視向速度的測量,找出了擁有兩個或三個視向速度成分的光譜。最終證認出了3000多顆光譜雙星和三星系統,並給出了不同觀測時刻各子星的視向速度值。

  論文第一作者、中科院國家天文台博士生李春乾說,得益於LAMOST時域巡天項目,這些被證認出的多星系統中超過2500個目標包含了多次觀測的數據,其中525顆光譜雙星和31顆三星被觀測了至少6次。因此,基於LAMOST數據發布的這個迄今最大的具有時域光譜信息的多星星表,為進一步推動雙星比例和性質等問題的研究提供了關鍵的數據支持。同時,這也展示了LAMOST中分辨率光譜巡天在光譜多星研究方面的威力。

  據推測,研究團隊預計每年可在LAMOST中分辨率光譜數據中找出約1500顆新的光譜多星系統。「隨著LAMOST中分辨率光譜觀測的開展,越來越多具有時域光譜信息的多星系統將會被發現。」李春乾說道。

  來源:科技日報


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